中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2008年
z1期
251-258
,共8页
吴争平%陈启元%尹周澜%李洁
吳爭平%陳啟元%尹週瀾%李潔
오쟁평%진계원%윤주란%리길
氢氧化铝%密度泛函理论%电子结构%布居分析
氫氧化鋁%密度汎函理論%電子結構%佈居分析
경양화려%밀도범함이론%전자결구%포거분석
根据实验晶格参数构建3种不同类型氢氧化铝--三水铝石、拜耳石及诺耳石的晶体结构模型,基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)方法,用CASTEP程序分别对各研究体系进行几何优化,计算各体系的总能量、电子结构、原子布居和键布居数.计算结果表明:在原子类型和数目相同的条件下,三水铝石总能量最低,即最稳定;GGA-PW91基组的能量效应最高,在相同计算精度下,计算结果更收敛;GGA-PW91及LDA-CA-PZ基组水平的能带结构和态密度的计算结果表明,3种氢氧化铝晶体能隙的最低值差别不明显,但三水铝石能隙的最高值比其他2种的低,从侧面反映了三水铝石的反应活性可能稍高;布居分析结果表明,三水铝石的H-O键和Al-O键的布居数最小,说明三水铝石较拜耳石和诺耳石H-O键和Al-O键的结合力最小,理论上三水铝石更有利于煅烧成氧化铝.
根據實驗晶格參數構建3種不同類型氫氧化鋁--三水鋁石、拜耳石及諾耳石的晶體結構模型,基于密度汎函理論(DFT)的廣義梯度近似(GGA)和跼域密度近似(LDA)方法,用CASTEP程序分彆對各研究體繫進行幾何優化,計算各體繫的總能量、電子結構、原子佈居和鍵佈居數.計算結果錶明:在原子類型和數目相同的條件下,三水鋁石總能量最低,即最穩定;GGA-PW91基組的能量效應最高,在相同計算精度下,計算結果更收斂;GGA-PW91及LDA-CA-PZ基組水平的能帶結構和態密度的計算結果錶明,3種氫氧化鋁晶體能隙的最低值差彆不明顯,但三水鋁石能隙的最高值比其他2種的低,從側麵反映瞭三水鋁石的反應活性可能稍高;佈居分析結果錶明,三水鋁石的H-O鍵和Al-O鍵的佈居數最小,說明三水鋁石較拜耳石和諾耳石H-O鍵和Al-O鍵的結閤力最小,理論上三水鋁石更有利于煅燒成氧化鋁.
근거실험정격삼수구건3충불동류형경양화려--삼수려석、배이석급낙이석적정체결구모형,기우밀도범함이론(DFT)적엄의제도근사(GGA)화국역밀도근사(LDA)방법,용CASTEP정서분별대각연구체계진행궤하우화,계산각체계적총능량、전자결구、원자포거화건포거수.계산결과표명:재원자류형화수목상동적조건하,삼수려석총능량최저,즉최은정;GGA-PW91기조적능량효응최고,재상동계산정도하,계산결과경수렴;GGA-PW91급LDA-CA-PZ기조수평적능대결구화태밀도적계산결과표명,3충경양화려정체능극적최저치차별불명현,단삼수려석능극적최고치비기타2충적저,종측면반영료삼수려석적반응활성가능초고;포거분석결과표명,삼수려석적H-O건화Al-O건적포거수최소,설명삼수려석교배이석화낙이석H-O건화Al-O건적결합력최소,이론상삼수려석경유리우단소성양화려.
